氫氟酸的應用

時間：2023-03-24 07:05:37來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

氫氟酸的應用

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

[應用]氫氟酸是一種弱酸，對金屬腐蝕性低于硫酸、鹽酸。氫氟酸常溫除硅垢、鐵垢的能力強。可清洗奧氏體不銹鋼，不會產生應力腐蝕(SCC)，清洗時間短(1～2h)。清洗效率高表面狀態好，一般用于清洗硅酸鹽垢及鐵垢。在硅酸鹽垢高達40%～50%、鋁和鐵的氧化物高達25%～30%或硅垢及氧化鐵垢含量都較高時，選用氫氟酸加氟化物做清洗劑。但氫氟酸對鑄鐵、鈦等金屬腐蝕嚴重，對鋁等鈍態金屬，用氫氟酸清洗污染較嚴重。可與鹽酸、硝酸混合使用，其工藝見表8-4。

表8-4 鹽酸-氫氟酸、硝酸-氫氟酸清洗液及工藝條件

單獨使用一般氫氟酸濃度為1.0%～2.0%，緩蝕劑濃度為0.3%～0.4%，緩蝕可用硫脲或它的復合藥劑，清洗溫度為30～40℃。

用氫氟酸作為清洗介質的特點和應注意的事項如下:

①氟化氫的酸性較弱，對基體金屬的損傷較小，但是也有一定的腐蝕性。加緩蝕劑后，碳鋼的腐蝕速率可降到1g/(m2.h)以下。

②氟化氫對鐵皮等氧化物的溶解速率大，清洗效率高。

因為氟化氫與四氧化三鐵反應，發生鐵與氧的交換，進而氟離子與三價鐵離子進行配合反應，使氧化皮溶解:

Fe3O4+8H++12F-→Fe2++2[FeF6]3-+4H2O

③氟化氫對硅垢有特殊的溶解能力，即使在低溫時，氫氟酸也能溶解硅垢，這是其他酸所不具備的性質。

④氟離子的存在不會引起奧氏體不銹鋼的應力腐蝕。

⑤氫氟酸有毒，又有揮發性，毒化清洗環境，對人體有很強的毒害作用。要盡量避免氟化氫氣體的逸出，注意現場人員的保護，戴好橡膠手套、防護面罩或口罩。

⑥氫氟酸酸洗廢液較容易處理，利用廉價的石灰水中和，即可使酸得到中和，使氟離子轉變為難溶的CaF2從溶液中除去。

⑦氫氟酸主要應用于清除硅垢，當然也可以清除其他污垢。通常采用5%(質量)以下的水溶液，通過提高溫度，以保證必要的清洗速度，操作溫度一般在50℃左右。

⑧用氟化氫清洗過的鍋爐的受熱面潔凈，所生產的蒸汽質量好，且容易形成有一定保護作用的鈍化膜。

⑨為了減少氟化氫的毒害，也可以用氟氫酸銨NH4HF代替氫氟酸，性能比較緩和。由于有氟離子的參與，也可以清除硅垢。

一般采用氫氟酸和鹽酸、硫酸、硝酸和氟氫化銨等混合使用。

例如，氫氟酸鹽酸清洗液用以清除碳酸鹽垢；氫氟酸氟氫化銨清洗液用于清除硅垢；氫氟酸-氟氫化銨-鹽酸或硝酸清洗液主要用于清除鐵銹垢；氫氟酸鹽酸清洗液主要用于清除碳酸鹽、硅酸鹽和氧化皮的混合污垢。因為氫氟酸能迅速溶解氧化鐵和硅垢，而鹽酸溶解碳酸鹽的能力較強。

在用鹽酸清洗時，為了同時清除可能存在的硅垢，往往在鹽酸清洗液中加入少量的氟氫酸銨，利用氟氫酸銨和鹽酸反應生成的氫氟酸以加快碳酸鹽鐵銹硅酸鹽混合垢的溶解。氫氟酸-硝酸清洗液對于硅酸鹽、碳酸鹽、氧化皮都具有良好的清除效果，尤其適用于不宜采用含氯離子清洗液清洗的不銹鋼-碳鋼、不銹鋼-銅合金組合件及鋁設備的清洗，已應用于多種鍋爐、換熱器、化工設備等的清洗，不但對基體的損傷小，而且很少發生滲氫現象，可以常溫清洗，溶垢快，節能，成本低。

近年來，我國及日本清洗以硅垢為主的垢型，所采用的清洗液均由氫氟酸、聚磷酸鹽、氟化物加緩蝕劑和滲透劑組成，日本用于清洗地熱發電廠高硅垢的清洗劑就是由以上成分組成，清洗效果良好。

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